(57)【要約】【課題】電動車両などの車両に搭載される電池を長寿命化することを可能とした電池劣化均等化システムを提供することである。【解決手段】提案する電池劣化均等化システムは、複数個の電池セルが直列または直並列に接続された電池部と、前記電池部の各電池セルの電流および電圧を監視する電池監視部と、前記電池監視部からの電流および電圧を基に、前記各電池セルの内部抵抗値を算出する抵抗算出部と、前記各電池セルの内部抵抗値の平均値以上の内部抵抗値を持つ電池セルに対し、充電の目標とする電圧値を基準値から下げて設定するとともに、放電の目標とする電圧値を基準値から上げて設定する設定する目標電圧設定部と、前記電池部の各電池セルに対する充放電を実行する充放電部と、を有する。【選択図】図３
2013081306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の電池セルが直列または直並列に接続された電池部と、
前記電池部の各電池セルの電流および電圧を監視する電池監視部と、
前記電池監視部からの電流および電圧を基に、前記各電池セルの内部抵抗値を算出する抵抗算出部と、
算出された各電池セルの内部抵抗値のバラツキ範囲を示す値が所定の閾値以上であったときに、前記各電池セルの内部抵抗値の平均値以上の内部抵抗値を持つ電池セルに対し、充電の目標とする電圧値を基準値から下げて設定するとともに、放電の目標とする電圧値を基準値から上げて設定する設定する目標電圧設定部と、
設定された充放電の目標とする各電圧値で、前記電池部の各電池セルに対する充放電を実行する充放電部と、を有することを特徴とする電池劣化均等化システム。
【請求項２】
前記目標電圧設定部は、充電の目標とする電圧値を設定するに際し、充電状態の上限値を基準値から一定量下げて、充電状態と電圧との関係を基に、一定量下げた充電状態の上限値に対応する電圧を求め、
放電の目標とする電圧値を設定するに際し、充電状態の下限値を基準値から一定量上げて、充電状態と電圧との関係を基に、一定量上げた充電状態の下限値に対応する電圧を求める、ことを特徴とする請求項１記載の電池劣化均等化システム。
【請求項３】
複数個の電池セルが直列または直並列に接続された電池部を備える電池システムにおける電池劣化均等化方法において、
前記電池部の各電池セルの電流および電圧を監視する監視ステップと、
前記電池監視部からの電流および電圧を基に、前記各電池セルの内部抵抗値を算出する抵抗算出ステップと、
算出された各電池セルの内部抵抗値のバラツキ範囲を示す値が所定の閾値以上であったときに、前記各電池セルの内部抵抗値の平均値以上の内部抵抗値を持つ電池セルに対し、充電の目標とする電圧値を基準値から下げて設定するとともに、放電の目標とする電圧値を基準値から上げて設定する設定する目標電圧設定ステップと、
設定された充放電の目標とする各電圧値で、前記電池部の各電池セルに対する充放電を実行する充放電ステップと、を有することを特徴とする電池劣化均等化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両などの車両に搭載される電池システムに関し、特に、その電池システムにおける電池劣化均等化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として特許文献１や特許文献２では、図９に示すように、過充電（過放電）になった電池セルの電力を、電池セルと並列に接続した抵抗にスイッチを導通させることでバイパスさせ、放電させている。これにより、各電池セルの電圧を揃える電圧均等化処理が行われている。
【０００３】
しかし、電圧を揃えても、各電池セルの劣化状態（劣化状態が高いと、電池セルの内部抵抗値が大きくなり、出力電圧値が高くなる）のバラツキは解消されず、ばらついたままであるので、使用を続けることで、さらに劣化状態のバラツキが広がるという問題がある。
【０００４】
関連技術として、特許文献３には、充放電時において、正常電池の電圧と同じレベルになるまでに劣化電池をバイパスして電圧均等化を行なう電池群の充放電回路が示されている。
【０００５】
また、特許文献４では、蓄電池Ａをｎ個含む蓄電池群と、蓄電池Ｂとを直列に接続して、（蓄電池Ａの容量＞蓄電池Ｂの容量）蓄電池群と蓄電池ＢとのＳＯＣ（充電状態）の値の組み合わせを変化させて、組電池の寿命を長寿命化する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３３０６９号公報
【特許文献２】特開２００８−０２１５８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２７２０１０号公報
【特許文献４】特開２０１０−００９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電動車両などの車両に搭載される電池を長寿命化することを可能とした電池劣化均等化システムおよび方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
提案する電池劣化均等化システムは、複数個の電池セルが直列または直並列に接続された電池部と、前記電池部の各電池セルの電流および電圧を監視する電池監視部と、前記電池監視部からの電流および電圧を基に、前記各電池セルの内部抵抗値を算出する抵抗算出部と、算出された各電池セルの内部抵抗値のバラツキ範囲を示す値が所定の閾値以上であったときに、前記各電池セルの内部抵抗値の平均値以上の内部抵抗値を持つ電池セルに対し、充電の目標とする電圧値を基準値から下げて設定するとともに、放電の目標とする電圧値を基準値から上げて設定する設定する目標電圧設定部と、設定された充放電の目標とする各電圧値で、前記電池部の各電池セルに対する充放電を実行する充放電部と、を有する。なお、以下の実施形態において、電池監視部は、図１の電池監視部１６に対応する。抵抗算出部は、図３のＣＰＵ６１、電池セル情報テーブル７２、および電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム７６の組み合わせに対応する。目標電圧設定部は、ＣＰＵ６１、および電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム７６の組み合わせに対応する。充放電部は、図３の充電制御部６７と放電制御部６８の組み合わせに対応する。
【発明の効果】
【０００９】
提案する電池劣化均等化システムでは、電池部において、電池セル間で劣化バラツキがあった場合に、内部抵抗値が平均値以上で劣化が進んでいる電池セルについて、目標とする電圧範囲を狭めることで、その電池セルの劣化の進行を遅延させる。
【００１０】
また、内部抵抗値が平均値より低く、劣化が進んでいない電池セルについては、目標とする電圧範囲を基準値のままにしておくことで、劣化が進んでいる電池セルに比較して、相対的に劣化が進行する。この結果、当初、劣化が進んでいない電池セルの劣化度合いが、当初、劣化が進んでいた電池セルに追いつくことになる。
【００１１】
よって、当初、劣化が進んでいた電池セルが、そのまま劣化することで、まだ、十分に使用可能な電池セルをいくつも含む電池パック全体の寿命が早めに尽きることを回避でき、電池パックを長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池劣化均等化システムを示す図である。
【図２】図１の電池部を示す図である。
【図３】図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部を示す図である。
【図４】電池セル情報テーブルのデータ構造を示す図である。
【図５】電池セル毎のＳＯＣ（充電状態）の目標値の設定処理のフローチャートである。
【図６】図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部の充電時の関連部分を示す図である。
【図７】図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部の放電時の関連部分を示す図である。
【図８】図２の電池部、電池監視部、および、電池制御部の充放電時の関連部分（変形例）を示す図である。
【図９】従来の電池電圧均等化方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、電動車両などの車両に搭載される、本発明の一実施形態に係る電池劣化均等化システムを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、電池劣化均等化システムは、負荷１１、充電装置１２、電池パック１３、電池部１５、電池監視部１６、電池制御部１８、走行制御部１９、充電か放電かに応じて切り替わるメインリレー２１、を有する。
【００１５】
電池部１５は、複数の電池ブロックを含み、それぞれの電池ブロックは複数の電池セルが例えば直列（並列でもよい）に接続されて構成される。電池監視部１６は、電池部１５内の各電池セルの電流、電圧を監視（測定）し、一定間隔で、測定結果の電流、電圧を電池制御部１８に通知する。
【００１６】
電池制御部１８は、電池パック１３を制御する。具体的には、充放電のために、電池パック１３の各電池セルの電圧を収集して、関連ユニット（図３の電池セル情報テーブル７２、図６、図７の測定電圧発生回路１３４、１５４）に設定し、充電や放電の目標とする電圧値設定のために、電池パック１３の各電池セルの電流・電圧を収集して、各電池セルの内部抵抗を求め、充電装置１２による電池パック１３への充電を実行し、電池パック１３から負荷１１への放電を実行する。
【００１７】
図２は、図１の電池部を示す図である。
図２では、電池部１５は、４個の電池ブロック２５−１、２５−２、２５−３、２５−４を有する。各電池ブロックは、スイッチ２７−１、２７−２、２７−３、２７−４と、６個の電池セルを有している。
【００１８】
各スイッチは、電池に異常が生じた場合や車両整備時に切断される。
図３は、図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部を示す図である。
図３に示すように、電池ブロック３０は、スイッチ３１と、直列に接続された複数の電池セル（ここでは、６個の電池セル３４、３５、３６、３７、３８、３９）を有する。
【００１９】
また、電池制御部１８は、ＣＰＵ６１と、セル電圧・電流収集部６２と、メモリ６４と、充電制御部６７と、放電制御部６８と、を有する。
メモリ６４には、電池セル情報テーブル７２、ＯＣＶ（open circuit voltage:開回路電圧）−ＣＣＶ（closed circuit voltage:閉回路電圧）対応表データ７３、ＳＯＣ（state of charge:充電状態）−ＯＣＶ対応表データ７４、電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム７６が格納されている。
【００２０】
電池セル目標ＳＯＣ範囲設定プログラム７６と、セル電圧・電流収集部６２とは非同期で動作する。
ＳＯＣ（充電状態）は、電池セルの残容量／全容量×１００（単位：％）で定義される。ＳＯＣの上限値は、それ以上充電すると過充電になる値であり、ＳＯＣの下限値はそれ以下まで放電すると過放電になる値である。この下限値と上限値の間の範囲を電池セルの使用範囲と呼ぶ。一般に知られているように、電池セルは充放電を繰り返し、劣化度合いが進むと、過充電になる上限値が小さくなるとともに、過放電になる下限値が大きくなる。すなわち、使用範囲が狭まる。劣化が進むと、電池セルの内部抵抗が大きくなる。
【００２１】
すなわち、閾値（固定値）を予め定めておいて、電池セルの内部抵抗を求め、それが閾値より大きいかどうかによって、電池セルの劣化度合いを判断することができる。
電池セルの内部抵抗Ｒを求めるために、電池セルを流れる電流Ｉと電池セルの電圧Ｖを測定する（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）。
【００２２】
図３では、電池セル３４、３５、３６、３７、３８、３９の電圧を求めるのに、電圧センサ５１、５２、５３、５４、５５、５６をそれぞれ用いる。
１度には１つの電池セルについて電圧を求める。例えば、電池セル３４の電圧を求める場合、セル電圧・電流収集部６２は、スイッチ４１−１、４１−２のみを導通させ、残りのスイッチ４２−１、・・・、４６−２を非導通にさせるような信号を出力する。
【００２３】
電流については電流センサ３３での測定値を各電池セルで兼用する。
測定結果の電流、電圧については、電池セル情報テーブル７２の該当する項目に設定される。また、測定結果の電圧については、充電制御部６７や放電制御部６８のセル毎に設けられた測定電圧発生回路（後述）にもそれぞれ設定される。
【００２４】
電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム７６は、交換予定の電池ブロックに対し、その交換予定の電池ブロック内の各電池セルの目標とするＳＯＣ範囲（電圧範囲）の調整を行い、その結果を、電池セル情報テーブル７２に格納する。
【００２５】
図４に示すように、電池セル情報テーブル７２は、電池セル番号、測定電流、測定電圧、内部抵抗、目標ＳＯＣ（下限）、目標ＳＯＣ（上限）、目標電圧（下限）、目標電圧（上限）、の各項目を有する。
【００２６】
測定電流、測定電圧は、セル電圧・電流収集部６２が収集した該当行の電池セルに対する電流、電圧の測定値である。
内部抵抗は、測定電圧／測定電流、である。
【００２７】
目標ＳＯＣ（下限）は、それ以下が使用しない領域となる値を示している。目標ＳＯＣ（上限）は、それ以上が使用しない領域となる値を示している。
目標電圧（下限）は、目標ＳＯＣ（下限）に対応する放電時の目標電圧値である。目標電圧（上限）は目標ＳＯＣ（上限）に対応する充電時の目標電圧値である。
【００２８】
例えば、後述の図５のステップＳ４、および、Ｓ６で、ＳＯＣ範囲を設定またはリセットした後に、その設定またはリセットされたＳＯＣ範囲に対応する目標電圧範囲を求める方法を以下に説明する。
【００２９】
車両走行中には、電池セルに対する電圧を測定した場合、ＣＣＶ（閉回路電圧）が測定される。ＳＯＣとＯＣＶ（開回路電圧）との関係を測定して、ＳＯＣ−ＯＣＶ対応表データ７３として、メモリ６４に格納し、ＯＣＶとＣＣＶの関係との関係を測定して、ＯＣＶ−ＣＣＶ対応表データ７４として、メモリ６４に格納しておくことで、ＳＯＣから対応するＣＣＶを求めることができる。
【００３０】
もっとも、走行中でない場合は、ＯＣＶが測定できるので、ＳＯＣ−ＯＣＶ対応表データ７３のみで、目標電圧（下限、上限）は求められる。また、本実施形態のように、目標ＳＯＣ（下限、上限）の基準値、目標ＳＯＣを広げた場合の値（下限、上限）が固定値として既知の場合は、予め、それぞれの目標ＳＯＣに対応するＯＣＶやＣＣＶを事前に求めておき、メモリ６４に格納しておいてもよい。
【００３１】
図５は、電池セル毎のＳＯＣ（充電状態）の目標値の設定処理のフローチャートである。
このフローチャートにおいて、ステップＳ１の処理は、セル電圧・電流収集部６２により、ステップＳ２以降の処理とは非同期に実行される（一定周期で起動される）。ステップＳ２以降の処理は、電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム７６がＣＰＵ６１により実行される（一定周期で起動される）ことで、実行される。
【００３２】
図５のステップＳ１で、セル電圧・電流収集部６２は、例えば一定時間経過毎に、ＣＰＵ６１から指示されて、電圧、電流を収集する電池セルを電池パック１３内で１つずつずらしながら収集（検出）を行い、収集結果を電池セル情報テーブル７２の該当行の測定電流、測定電圧の項目に設定する。
【００３３】
続く、ステップＳ２で、ＣＰＵ６１は、電池セル情報テーブル７２を参照して、電池パック１３の各電池セルについて、内部抵抗を算出する。具体的には、ＣＰＵ６１は、電池セル情報テーブル７２の各行を参照して、それぞれの行において測定電流の項目に設定された電流値で、測定電圧の項目に設定された電圧値を割ることで、内部抵抗を求め、同じ行の内部抵抗の項目に設定する。
【００３４】
そして、ステップＳ３で、ＣＰＵ６１は、電池パック１３内の各電池セルについて、内部抵抗の最大値と最小値の差を求め、この差が予め定められた閾値以上であるかどうかを判定する。
【００３５】
ステップＳ３で差が予め定められた閾値より小さいと判定された場合、ステップＳ４で、ＣＰＵ６１は、交換予定の電池ブロック内の電池セル毎に設定していた目標とするＳＯＣ範囲をリセット（基準のＳＯＣ範囲（ここでは、１０％−９０％））に戻し、（目標とする電圧範囲もリセットし、）一連の処理を終了する。
【００３６】
ステップＳ３で差が予め定められた閾値以上であると判定された場合、ステップＳ５で、ＣＰＵ６１は、電池パック１３内の各電池セルの内部抵抗の平均値を算出する。
そして、ステップＳ６で、ＣＰＵ６１は、内部抵抗が平均値以上の電池セルについて、ＳＯＣ範囲の下限、上限を狭める。ここでは、例えばＳＯＣ範囲が１０％−９０％から２０％−８０％に狭められる。そして、一連の処理を終了する。
【００３７】
このようにすることで、電池パックにおいて、電池セル間で劣化バラツキがあった場合に、内部抵抗値が平均値以上で劣化が進んでいる電池セルについて、目標とするＳＯＣ範囲（目標とする電圧範囲）を狭めることで、その電池セルの劣化の進行を遅延させる。
【００３８】
また、内部抵抗値が平均値より低く、劣化が進んでいない電池セルについては、目標とするＳＯＣ範囲（目標とする電圧範囲）を基準値のままにしておくことで、劣化が進んでいる電池セルに比較して、相対的に劣化が進行する。この結果、当初、劣化が進んでいない電池セルの劣化度合いが、当初、劣化が進んでいた電池セルに追いつくことになる。
【００３９】
よって、当初、劣化が進んでいた電池セルが、そのまま劣化することで、まだ、十分に使用可能な電池セルをいくつも含む電池パック全体の寿命が早めに尽きることを回避でき、電池パックを長寿命化できる。
【００４０】
続いて、図６および図７を参照して、電池セル毎の充放電動作を説明する。
図６は、図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部の充電時の関連部分を示す図である。
【００４１】
電池ブロック３０に対し図３で示されていた、電流センサ３３、電圧センサ５１、・・・、５６や、スイッチ４１−１、・・・、４６−２を含む電流・電圧測定関連ユニットは、図６では省略され、代わりに、電池セル３４、・・・、３７、・・・のより詳細な構成がスイッチ８１、・・・、８４、・・・、１０１、・・・、１０４、・・・、抵抗９１、９２、９３、９４、・・・、を追加することで示されている。また、充電制御部６７の構成がより詳細に示されている。
【００４２】
充電時には、図１のスイッチ２１が充電装置１２と導通する側に切り替わり、充電装置１２から電池パック１３への充電が行われる。
図６では、電池ブロック３０の内部には、充電時に過充電になった電池セルをバイパスし過充電でない電池セルを充電し、放電時に過放電となった電池セルをバイパスし過放電でない電池セルを放電するために、通り道（パス）を決めるためのスイッチと抵抗が設けられている。
【００４３】
図６に示すように、充電時には、充電制御部６７からの信号により、電池セル３４、３５、３６、３７、・・・に対し、スイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、・・・の導通／非導通を制御する。
【００４４】
充電制御部６７は、電池パック１３が含む電池セルの数だけ、セル充電制御部を有する。すべてのセル充電制御部は同じ構成をしているので、ここでは、電池セル３４に対する充電を制御するセル充電制御部１２１についてのみ説明する。
【００４５】
セル充電制御部１２１は、コンパレータ１３６と、充電目標電圧発生回路１３２と、測定電圧発生回路１３４と、を有する。
充電目標電圧発生回路１３２は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６で、電池セル３４に対し求められた目標電圧（上限）に相当する電圧を発生している。交換予定の電池ブロックに変更がなく、図５のフローチャートが実行される度に、ステップＳ６で、求められた目標電圧（上限）に相当する電圧がこの回路１３２に設定され、出力される。
【００４６】
測定電圧発生回路１３４は、セル電圧・電流収集部６２により最後に（直近の収集タイミングで）電池セル３４に対し収集された電圧を発生している。
コンパレータ１３６は、充電目標電圧発生回路１３２の出力電圧と、測定電圧発生回路１３４の出力電圧とを比較し、比較結果の信号を、電池セル３４に対する充電電流をバイパスさせるかどうかを決めるスイッチ１０１に出力する。
【００４７】
すなわち、コンパレータ１３６は、測定電圧発生回路１３４の出力電圧が充電目標電圧発生回路１３２の出力電圧以上となったときに、スイッチ１０１を導通させる信号を出力して電池セル３４への充電をバイパスさせて過充電を回避し、測定電圧発生回路１３４の出力電圧が充電目標電圧発生回路１３２の出力電圧より低いときに、スイッチ１０１を非導通にさせる信号を出力して電池セルへの充電を実行する。
【００４８】
これにより、互いに直列に接続された電池セル毎の充電を可能としている。
図７は、図１の電池部、電池監視部、および、電池制御部の放電時の関連部分を示す図である。
【００４９】
電池ブロック３０に対し図３で示されていた、電流センサ３３、電圧センサ５１、・・・、５６や、スイッチ４１−１、・・・、４６−２を含む電流・電圧測定関連ユニットは、図７では省略され、代わりに、電池セル３４、・・・、３７、・・・のより詳細な構成がスイッチ８１、・・・、８４、・・・、１０１、・・・、１０４、・・・、抵抗９１、９２、９３、９４、・・・、を追加することで示されている。また、放電制御部６８の構成がより詳細に示されている。
【００５０】
放電時には、図１のスイッチ２１が負荷１１と導通する側に切り替わり、電池パック１３から負荷１１への放電が行われる。
図７では、電池ブロック３０の内部には、充電時に過充電になった電池セルをバイパスし過充電でない電池セルを充電し、放電時に過放電となった電池セルをバイパスし過放電でない電池セルを放電するために、通り道（パス）を決めるためのスイッチと抵抗が設けられている。
【００５１】
図７に示すように、放電時には、放電制御部６８からの信号により、電池セル３４、３５、３６、３７、・・・に対し、スイッチ８１，８２，８３、・・・の導通／非導通を制御する。
【００５２】
放電制御部６８は、電池パック１３が含む電池セルの数だけ、セル放電制御部を有する。すべてのセル放電制御部は同じ構成をしているので、ここでは、電池セル３４に対する放電を制御するセル放電制御部１４１についてのみ説明する。
【００５３】
セル放電制御部１４１は、コンパレータ１５６と、放電目標電圧発生回路１５２と、測定電圧発生回路１５４と、を有する。
放電目標電圧発生回路１５２は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６で、電池セル３４に対し求められた目標電圧（下限）に相当する電圧を発生している。交換予定の電池ブロックに変更がなく、図５のフローチャートが実行される度に、ステップＳ６で、求められた目標電圧（下限）に相当する電圧がこの回路１５２に設定され、出力される。
【００５４】
測定電圧発生回路１５４には、セル電圧・電流収集部６２により最後に（直近の収集タイミングで）電池セル３４に対し収集された電圧を発生している。
コンパレータ１５６は、放電目標電圧発生回路１５２の出力電圧と、測定電圧発生回路１５４の出力電圧とを比較し、比較結果の信号を、電池セル３４に対する放電をバイパスさせるかどうかを決めるスイッチ８１に出力する。
【００５５】
すなわち、コンパレータ１５６は、測定電圧発生回路１５４の出力電圧が放電目標電圧発生回路１５２の出力電圧より低くなったときに、スイッチ８１を導通させる信号を出力して電池セル３４からの放電をバイパスさせて過放電を回避し、測定電圧発生回路１５４の出力電圧が放電目標電圧発生回路１５２の出力電圧以上となったときに、スイッチ８１を非導通にさせる信号を出力して電池セル３４からの放電を実行する。
【００５６】
これにより、互いに直列に接続された電池セル毎の放電を可能としている。
そして、交換予定の電池ブロックにおいて、充電時にセル充電制御部により導通させる必要があるスイッチに数が所定数（例えば６個の電池セルのうちの４個以上）になったときや、放電時にセル放電制御部により導通させる必要があるスイッチに数が所定数（例えば６個の電池セルのうちの４個以上）になったときなどに、不図示のユニットにより、車両の運転者に、該当の電池ブロックの交換が必要である旨を示す情報がランプ点灯、音声などで報知される。
【００５７】
なお、以上の説明では、電池ブロック内において、複数の電池セルが直列に接続されていたが、複数の電池セルを並列に接続することも可能である。この場合、図３、図６、図７において、別個に設けられていた充電制御部６７と放電制御部６８は、図８に示すように、充放電制御部２３０として一体化する。
【００５８】
充放電制御部２３０は、電池ブロック内の並列に接続された電池セル１８１、１８２、・・・の充放電をそれぞれ制御するセル充放電制御部２３１、２３２、・・・を備えている。
【００５９】
電池ブロック内の並列に接続された電池セル１８１、１８２、・・・には、電池セルに対する電流の流れを遮断するかどうかを決めるためのスイッチ１９１、１９２、、・・・がそれぞれ設けられている。
【００６０】
充電を行なうか放電を行なうかに応じて、セル充放電制御部２３１、２３２、・・・からの出力信号に基づいて、導通／非導通となるように、それらのスイッチ１９１、１９２、・・・は制御される。
【００６１】
電圧センサ２２１は、電池ブロック内の複数の電池セルのうちの１つ（ここでは、電池セル１８１）の両端の電圧を測定する。各電池セルが並列接続である関係から、残りの電池セル（電池セル１８２、・・・）の測定電圧も、電圧センサ２２１の測定値で代表する。
【００６２】
また、並列に接続された電池セル１８１、１８２、・・・に直列に電流センサ２１１、２１２、・・・が設けられる。電池セル１８１、１８２、・・・の内部抵抗Ｒ１、Ｒ２、・・・は、電圧センサ２２１の測定電圧Ｖを、電流センサ２１１、２１２、・・・の測定電流Ｉ１、Ｉ２、・・・で割って求める（Ｒ１＝Ｖ／Ｉ１、Ｒ２＝Ｖ／Ｉ２、・・・）。
【００６３】
続いて、図８における充電時と放電時の動作について説明する。
図８において、充電時には、スイッチ２１が充電装置１２側に切り替わるとともに、各セル充放電制御部内のスイッチ（ここでは、代表して、セル充放電制御部２３１について詳細を示している。セル充放電制御部２３１ではスイッチ２４８）が充電時の制御を行なうコンパレータ（セル充放電制御部２３１ではコンパレータ２４７）側に切り替わる。
【００６４】
コンパレータ２４７は、充電目標電圧発生回路２４１の出力電圧と、測定電圧発生回路２４５の出力電圧とを比較し、比較結果の信号を、電池セル１８１に対する充電電流を遮断するかどうかを決めるスイッチ１９１に出力する。
【００６５】
すなわち、コンパレータ２４７は、測定電圧発生回路２４５の出力電圧が充電目標電圧発生回路２４１の出力電圧以上となったときに、スイッチ１９１を非導通させる信号を出力して電池セル１８１への充電を遮断して過充電を回避し、測定電圧発生回路２４５の出力電圧が充電目標電圧発生回路２４１の出力電圧より低いときに、スイッチ１９１を導通させる信号を出力して電池セル１８１への充電を実行する。
【００６６】
これにより、互いに並列に接続された電池セル毎の充電を可能としている。
図８において、放電時には、スイッチ２１が負荷１１側に切り替わるとともに、各セル充放電制御部内のスイッチ（ここでは、代表して、セル充放電制御部２３１について詳細を示している。セル充放電制御部２３１ではスイッチ２４８）が放電時の制御を行なうコンパレータ（セル充放電制御部２３１ではコンパレータ２４９）側に切り替わる。
【００６７】
コンパレータ２４９は、放電目標電圧発生回路２４３の出力電圧と、測定電圧発生回路２４５の出力電圧とを比較し、比較結果の信号を、電池セル１８１からの放電電流を遮断するかどうかを決めるスイッチ１９１に出力する。
【００６８】
すなわち、コンパレータ２４９は、測定電圧発生回路２４５の出力電圧が放電目標電圧発生回路２４３の出力電圧より低くなったときに、スイッチ１９１を非導通させる信号を出力して電池セル１８１からの放電を遮断して過放電を回避し、測定電圧発生回路２４５の出力電圧が放電目標電圧発生回路２４３の出力電圧以上となったときに、スイッチ１９１を導通させる信号を出力して電池セル１８１からの放電を実行する。
【００６９】
これにより、互いに並列に接続された電池セル毎の放電を可能としている。
【符号の説明】
【００７０】
１１  負荷
１２  充電装置
１３  電池パック
１５  電池部
１６  電池監視部
１８  電池制御部
１９  走行制御部
２１、２７−１、２７−２、２７−３、２７−４、３１、４１−１、４１−２、４２−１、４２−２、４３−１、４３−２、４４−１、４４−２、４５−１、４５−２、４６−１、４６−２、８１、８２、８３、８４、１０１、１０２、１０３、１０４、１９１、１９２、２０１、２０２、２４８  スイッチ
２５−１、２５−２、２５−３、２５−４、３０  電池ブロック
３３、２１１、２１２  電流センサ
３４、３５、３６、３７、３８、３９、１８１、１８２  電池セル
５１、５２、５３、５４、５５、５６、２２１  電圧センサ
６１  ＣＰＵ
６２  セル電圧・電流収集部
６４  メモリ
６７  充電制御部
６８  放電制御部
７２  電池セル情報テーブル
７３  ＯＣＶ−ＣＣＶ対応表データ
７４  ＳＯＣ−ＯＣＶ対応表データ
７６  電池セル目標ＳＯＣ範囲（電圧範囲）設定プログラム
９１、９２、９３、９４  抵抗
１２１、１２２、１２３、１２４  セル充電制御部
１３６、１５６、２４７、２４９  コンパレータ
１３２、２４１  充電目標電圧発生回路
１３４、１５４、２４５  測定電圧発生回路
１５６、２４３  放電目標電圧発生回路
２３０  充放電制御部
２３１、２３２  セル充放電制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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